如圖(俯視)所示,在間距L=0.2m的兩光滑平行水平導(dǎo)軌間,存在方向豎直向下的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度分布沿y方向不變,沿x方向如下:B=(1-x)T,x≥0 1T,x<0
,x<0區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)軌為金屬材料,x≥0區(qū)域內(nèi)的導(dǎo)軌為絕緣材料,導(dǎo)軌間通過單刀雙擲開關(guān)S連接穩(wěn)壓電源U=1V和電容C=1F的未充電的電容器,有一質(zhì)量m=0.16kg、阻值R1=1Ω的金屬棒a垂直導(dǎo)軌靜止放置于x<0區(qū)域某處,且離開x=0處足夠遠(yuǎn),未閉合多匝矩形線框b靜止在x>0區(qū)域,其左邊剛好位于x=0處,線框沿y方向長(zhǎng)度L1=0.2m,沿x方向?qū)挾萀2=0.1m,匝數(shù)n=80,阻值R2=9Ω,質(zhì)量M=0.64kg。當(dāng)開關(guān)S擲向1時(shí)給電容器充電,電容器充電結(jié)束后開關(guān)S擲向2,金屬棒a開始運(yùn)動(dòng),已知金屬棒a在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直。求:
(1)開關(guān)S接通2瞬間,金屬棒a的加速度a1;
(2)金屬棒a剛運(yùn)動(dòng)到x=0處時(shí)的速度v1;
(3)金屬棒a越過x=0處后與線框b碰撞,剛好合為一個(gè)閉合的多匝線框,則該線框最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒a離開x=0處的距離。

( 1 - x ) T , x ≥ 0 |
1 T , x < 0 |
【考點(diǎn)】含容電路的動(dòng)態(tài)分析;電磁感應(yīng)過程中的電路類問題;電磁感應(yīng)過程中的動(dòng)力學(xué)類問題;導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);動(dòng)量定理的內(nèi)容和應(yīng)用.
【答案】(1)開關(guān)S接通2瞬間,金屬棒a的加速度a1為1.25m/s2,方向沿x軸正方向。
(2)金屬棒a剛運(yùn)動(dòng)到x=0處時(shí)的速度v1為1m/s。
(3)該線框最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒a離開x=0處的距離為m。
(2)金屬棒a剛運(yùn)動(dòng)到x=0處時(shí)的速度v1為1m/s。
(3)該線框最終停止運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬棒a離開x=0處的距離為
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:95引用:2難度:0.4
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1.有一種測(cè)量壓力的電子秤,其原理圖如圖所示。E是內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為6V的電源。R0是一個(gè)阻值為300Ω的限流電阻。G是由理想電流表改裝成的指針式測(cè)力顯示器。R是一個(gè)壓敏電阻,其阻值可隨壓力大小變化而改變,其關(guān)系如下表所示。C是一個(gè)用來保護(hù)顯示器的電容器。秤臺(tái)的重力忽略不計(jì),試分析:
壓力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 電阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180 …
(2)若電容器的耐壓值為5V,該電子秤的最大稱量值為 N;
(3)如果把電流表中電流的刻度變換成壓力刻度,則該測(cè)力顯示器的刻度 。(選填“均勻”或“不均勻”)發(fā)布:2024/12/29 19:0:2組卷:26引用:6難度:0.7 -
2.如圖(a)所示的電路中,K與L間接一智能電源,用以控制電容器C兩端的電壓Uc。若Uc隨時(shí)間t的變化如圖(b)所示,則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時(shí)間t變化的圖像中,正確的是( )
A. B. C. D. 發(fā)布:2024/12/29 18:0:2組卷:150引用:3難度:0.5 -
3.如圖所示的電路中,電池的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1、R2是兩個(gè)阻值固定的電阻,電容器的電容為C.當(dāng)可變電阻R的滑片向上端移動(dòng)時(shí),通過R1的電流I1和通過R2的電流I2,電容器兩極板間的電壓U將如何變化( )
A.I1變大,I2變小,U變大 B.I1變大,I2變大,U變大 C.I1變小,I2變小,U變小 D.I1變小,I2變大,U變小 發(fā)布:2024/12/29 19:0:2組卷:29引用:6難度:0.7
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